郭巧生夏枯草種質(zhì)資源特性及藥材質(zhì)量調(diào)控研究分享

1、真誠為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請指正。夏枯草種質(zhì)資源特性及其藥材質(zhì)量調(diào)控研究 全國第8屆天然藥物資源學(xué)術(shù)研討會論文集郭巧生，廖麗，張賢秀，周黎君南京農(nóng)業(yè)大學(xué)中藥材研究所，江蘇南京210095夏枯草(尸。nellavu心ari:L.)為唇形科夏枯草屬多年生草本植物，干燥果穗入藥，具有“清熱解毒，消腫散結(jié)”之功效，是首次用于預(yù)防禽流感的中藥，并有望成為新型抗腫瘤藥物，同時(shí)還廣泛用于化工、食品、飲料等諸多領(lǐng)域。我國夏枯草主產(chǎn)江蘇、安徽、浙江、河南等地。經(jīng)初研究發(fā)現(xiàn)各地夏枯草植物學(xué)性狀及其藥材質(zhì)量差異明顯，缺乏必要的整理和評價(jià)。本研究是在夏枯草資源調(diào)查的基礎(chǔ)上建立了夏枯草種質(zhì)資源庫，開展夏枯

2、草種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及種子活力、種質(zhì)資源特性、藥材質(zhì)量評價(jià)與栽培調(diào)控等一系列研究，其主要內(nèi)容如下:一、夏枯草種質(zhì)資源收集與生境調(diào)查研究本課題組系統(tǒng)調(diào)查了全國各地夏枯草種質(zhì)資源分布情況，收集了浙江、江蘇、安徽、四川等近20多個(gè)省區(qū)100多份夏枯草種質(zhì)資源，并對植株形態(tài)特征、生長習(xí)性及其地理地形條件等特征進(jìn)行描述，有利于夏枯草種質(zhì)資源標(biāo)準(zhǔn)化整理和整合。二、夏枯草種子質(zhì)t標(biāo)準(zhǔn)及種子活力研究仆esthNa石onaS帥POSlumonNa加ralMed一einaMateriaIResoureesProce日tngsandAbstracts全國第8屆天然藥物資薄學(xué)術(shù)研討會徽1.通過對不同居群夏枯草種子凈度、千粒

3、重、含水量、發(fā)芽率以及相對電導(dǎo)率的測定，以此五項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行K類中心聚類分析，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)的可行性，初步制訂了夏枯草種子的質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)。2.分別以不同濃度的NaCI和PEG模擬鹽分和水分脅迫，研究夏枯草種子在逆境條件下的萌發(fā)情況，以及種子引發(fā)技術(shù)對夏枯草種子生活力、耐鹽性，抗早性的影響。結(jié)果顯示，適量濃度GA3、PEG，KN03一KHZPo;可提高夏枯草種子活力，增強(qiáng)種子耐鹽性以及抗旱性;Nacl引發(fā)夏枯草種子活力降低，降低夏枯草種子在鹽脅迫和水分脅迫條件下的萌發(fā)率。3.通過研究夏枯草種子吸水保水特性、種子發(fā)芽特性、夏枯草種子粘液物質(zhì)對種子發(fā)芽的影響，發(fā)現(xiàn)夏枯草種子粘液物質(zhì)具有較強(qiáng)的吸水、保水能力

4、;水分越多，夏枯草種子粘膜形成越大，夏枯草種子發(fā)芽受抑制;夏枯草種子粘液中含有對種子發(fā)芽起促進(jìn)作用的物質(zhì)，但種子粘液層一定程度上阻礙種子發(fā)芽，初步探討了夏枯草種子粘膜的基本生理功能。三、夏枯草種質(zhì)資源藥材質(zhì)t評價(jià)研究在夏枯草藥材外觀性狀比較的基礎(chǔ)上，運(yùn)用藥典中規(guī)定的方法對藥材中熊果酸、浸出物、灰分和酸不溶性灰分含量進(jìn)行測定;同時(shí)采用HPLC等方法，選取齊墩果酸、黃酮等有限生物活性成分，以“指標(biāo)性成分的絕對含量和組成比例”為參數(shù)，對不同來源夏枯草進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)研究。在此基礎(chǔ)上，分析微量元素、生態(tài)因子和遺傳特征對夏枯草藥材質(zhì)量的影響，初步探明了影響夏枯草藥材質(zhì)量的生物和環(huán)境因素。四、夏枯草種質(zhì)資源遺

5、傳多樣性研究夏枯草具有豐富的遺傳多樣性，這可能是不同來源夏枯草藥材質(zhì)量存在顯著差異的主要原因之一。對夏枯草根、莖、葉、花、果穗等形態(tài)特征進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)江蘇、安徽、浙江、河南等主產(chǎn)區(qū)。夏枯草花冠長度、果穗長度要顯著高與其他產(chǎn)地。應(yīng)用ISSR和SRAP分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行夏枯草種質(zhì)資源遺傳多態(tài)性分析，探討夏枯草種源間遺傳多樣性水平、遺傳結(jié)構(gòu)和親緣關(guān)系。聚類結(jié)果基本一致，即長江流域地區(qū)、華中地區(qū)、西南地區(qū)種源大部分聚在一起。與種源的出處和氣候類型存在一定的XXX，但不是完全按照來源地進(jìn)行劃分。夏枯草種群間的變異主要來源于居群間和居群間兩者變異的總和，與繁殖方式和遺傳漂變有關(guān)。五、夏枯草栽培模式與生理調(diào)控

6、研究通過不同光照和水分梯度，分別開展了對夏枯草營養(yǎng)期、花期的生長、生理、光合、產(chǎn)量、質(zhì)量影響的研究。發(fā)現(xiàn)全關(guān)照條件下夏枯草生長矮小，光合速率、蒸騰速率高，但花芽分化最早，遮陰處理植株生長細(xì)長，且花芽分化時(shí)間隨遮陰的加重而更晚;水分處理以正常含水量時(shí)植株生長最為良好，但重度缺水處理夏枯草花芽分化更早。不同光處理夏枯草的光和速率日變化曲線基本呈現(xiàn)雙峰曲線;由夏枯草的光響應(yīng)曲線可得出夏枯草植物明顯屬于陽性植物。夏枯草種質(zhì)資源與質(zhì)量調(diào)控研究郭巧生、廖麗、陳宇航、張賢秀中國中藥雜志第九屆編委會暨中藥新藥研發(fā)理論與技術(shù)創(chuàng)新論壇。12.前兩部分和上篇文章一樣3.夏枯草種質(zhì)資源形態(tài)多樣性研究（1）夏枯草不同居

7、群在植物性狀上存在豐富的遺傳變異。營養(yǎng)器官與生殖器官存在較高的相關(guān)性，即植株越高，其花朵越大，果穗也相應(yīng)越大。莖高、葉形指數(shù)、花部性狀、主枝果穗長為夏枯草表型差異的主要因素。夏枯草不同種質(zhì)可聚為三類，第一類主要來自于江蘇和安徽省，表現(xiàn)為株型高大，花形最大，果穗最長，果穗成熟過早，屬于高大早熟型；第二類主要來自江西、福建、浙江、河南、廣西、重慶和部分江蘇、安徽等居群，總體特征為株型、花形、果穗、果穗成熟期適中，屬于中間型；第三類主要來自與云南、貴州、四川、甘肅、陜西、湖北等西南地區(qū)，總體表現(xiàn)為植株矮小、花型較小、果穗較短，且果穗成熟期較晚，屬矮小晚熟型。（2）夏枯草花粉形態(tài)特征在被子植物中處于較

8、進(jìn)化地位?；ǚ劢蛐沃帘馇蛐?，赤道面關(guān)長橢圓形或?qū)挋E圓形，極面管近圓形。萌發(fā)溝為6個(gè)，輻射對稱，溝膜上密布顆粒物。花粉表面具有特殊的大網(wǎng)套小網(wǎng)的網(wǎng)狀雕紋。不同居群在花粉大小、花粉性狀、超微特性等方面存在差異，推測夏枯草正處于分化階段。不同居群間花粉外壁紋飾差異主要表現(xiàn)在網(wǎng)脊寬度、網(wǎng)胞形狀、網(wǎng)胞直徑和網(wǎng)胞密度，其演化順序可能為網(wǎng)胞排列由密到疏，有均勻到不均勻，有規(guī)則到不規(guī)則；網(wǎng)脊由寬到窄。夏枯草栽培居群萌發(fā)溝內(nèi)顆粒大小均勻一致，排列整齊，區(qū)別于野生居群。4.夏枯草種質(zhì)資源遺傳多樣性分子標(biāo)記研究（1）ISSR和SRAP兩種分子標(biāo)記技術(shù)揭示夏枯草遺傳多樣性較為豐富，PPL分別為89.19%和87.9

9、3%重慶豐都和江西進(jìn)賢野生遺傳關(guān)系最近，而安徽安慶和云南昆明之間遺傳距離最遠(yuǎn)。26個(gè)居群可分為三大類群，第一類群來自于江蘇地區(qū)夏枯草居群，第二類包括安徽、貴州、江西和浙江等地居群，第三類則為西南地區(qū)居群。來自同一地區(qū)的夏枯草大部分聚為一類，與地理分布和氣候類型存在一定的XXX，但不是完全按照其進(jìn)行劃分。（2）夏枯草居群內(nèi)遺傳變異略高于居群間遺傳變異，這可能與夏枯草異花授粉等生物學(xué)特性有關(guān)。但夏枯草基因流較小，明顯低于異花傳粉植物平均值，可能原因有：1.基因流主要通過種子、花粉兩種形式發(fā)生，夏枯草種子和花粉傳播距離有限，夏枯草花較小，其傳粉媒介是一些飛行能力有限的小型昆蟲。2.夏枯草存在有形和無

10、形兩種繁殖方式。3.生境的片段化，居群數(shù)目及規(guī)模的下降，使居群間的基因交流以很小的幾率發(fā)生。4.地理隔離阻礙居群間的基因交流。5.夏枯草藥材質(zhì)量評價(jià)研究（1）在夏枯草藥材外觀性狀比較的基礎(chǔ)上，運(yùn)用藥典中規(guī)定的方法對藥材中熊果酸、浸出物、會分和酸不溶性灰分含量進(jìn)行測定；同時(shí)選取齊墩果酸、黃酮和多糖等生物活性成分，對夏枯草不同居群進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)研究。按照中國藥典2005年版中夏枯草藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，在所有測試樣品中，僅江蘇鎮(zhèn)江總灰分含量超標(biāo)，其他居群成分含量均符合我國藥典標(biāo)準(zhǔn)。夏枯草不同居群主要化學(xué)組分相似，但含量存在顯著差異。所有化學(xué)成分均以四川瀘定含量最高，江蘇、安徽等居群次之，說明夏枯草種質(zhì)篩選潛

11、力巨大。（2）以活性成分、商品性狀、檢查項(xiàng)目等為指標(biāo)，分別采用層次分析和綜合主成分分析法，綜合考察夏枯草不同居群藥材質(zhì)量。結(jié)果顯示，四川瀘定、四川綿陽活性成分含量遠(yuǎn)高于其他居群，但果穗短小，適合于精品生產(chǎn)。江蘇南京玄武、江蘇鎮(zhèn)江、江蘇儀征江蘇盱眙安徽合肥安徽滁州等地夏枯草成分含量較高果穗較長，產(chǎn)量較高，綜合性狀良好，適合于種植推廣。（3）夏枯草不同部位活性成分含量研究結(jié)果顯示，果穗是熊果酸富集的主要部位，但非傳統(tǒng)用藥部位（莖葉、全草）占其總生物量的75%以上，含有一定量的熊果酸，且黃酮、多糖類化合物在葉片中含量最高。因此，利用夏枯草果穗的同時(shí)，應(yīng)積極開發(fā)利用葉片等非傳統(tǒng)藥用部位，以擴(kuò)大夏枯草藥

12、源，實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展。6.光照和水分對夏枯草藥材質(zhì)量調(diào)控研究通過設(shè)置不同光照和水分梯度，分別研究其對夏枯草營養(yǎng)期、花期的生長、生理、光合、產(chǎn)量、質(zhì)量的影響。測定不同水分和光處理對夏枯草各生長發(fā)育時(shí)期形態(tài)、生理的動態(tài)影響；光照處理下夏枯草相關(guān)的光和指標(biāo)以及日變化曲線與光響應(yīng)曲線，并記錄水分與光照處理對夏枯草花芽分化的影響。得出全光照條件下的夏枯草生長矮小，光合速率、蒸騰速率高，但花芽分化最早，遮陰處理植株生長細(xì)長，且花芽分化時(shí)間隨遮陰的加重而更晚；水分處理以正常含水量時(shí)植株生長最為良好，但重度缺水處理夏枯草花芽分化更早。不同光處理夏枯草的光合速率日變化曲線基本呈現(xiàn)雙峰曲線，由夏枯草的光響應(yīng)曲線可得出夏枯草植物明顯屬于陽性植物。7.夏枯草營養(yǎng)成分和活性成分動態(tài)變化規(guī)律研究通過測定夏枯草在出苗期、真葉期、分枝期、現(xiàn)蕾期、初花期、盛花期、成熟期內(nèi)不同植株部位營養(yǎng)成分和活性成分含量，探討夏枯草在不同生長發(fā)育期內(nèi)各部位營養(yǎng)成分和活性成分動態(tài)變化規(guī)律